Робочий аркуш «LC-резонанс, добротність і смуга пропускання» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «LC-резонанс, добротність і смуга пропускання»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
C = 10 µFL = 10 µH

Ідеальний LC-контур має L = 10 µH і C = 10 µF. Знайдіть його власну (резонансну) частоту f0 в kHz.

L = 10 µHC = 10 µF
f0 = kHz
2.Легка
f|I|0,70711 kHzf1​f2​BW = 10 Hz

Резонансна крива має пік на 1 kHz, а її точки половинної потужності розташовані на відстані 10 Hz одна від одної. Знайдіть добротність Q.

f0 = 1 kHzBW = 10 Hz
Q =
3.Середня
tvC​iL​T/4 = ?T/2TL = 1 mHC = 47 nF

В ідеальному LC-контурі з L = 1 mH і C = 47 nF конденсатор повністю заряджений при t = 0. Через який час уся енергія опиниться в котушці? Подайте t у мкс.

L = 1 mHC = 47 nF
t = µs
4.Середня
V22 Ω4,7 mH2,2 µF

Послідовний RLC-контур має R = 22 Ом, L = 4,7 mH і C = 2,2 µF. Знайдіть його смугу пропускання BW в Hz.

R = 22 ΩL = 4,7 mHC = 2,2 µF
BW = Hz
5.Складна
V2 Ω2,2 mH470 nF500 mA

Послідовний RLC-контур (R = 2 Ом, L = 2,2 mH, C = 470 nF) працює на резонансі з амплітудою струму 500 мА. Знайдіть енергію Ecycle, що розсіюється на R за один цикл, в µJ.

R = 2 ΩL = 2,2 mHC = 470 nFIm = 500 mA
Ecycle = µJ
6.Складна
C = 4,7 nFR = 20 ΩL = 220 µH

Заряджений конденсатор 4,7 nF розряджається через котушку 220 µH із повним послідовним опором 20 Ом, тож коливання повільно згасають. Його амплітуда спадає як e−Rt/(2L). Скільки циклів коливань n проходить, поки амплітуда зменшиться вдвічі? (Втрати малі, тож частота дорівнює f₀.)

L = 220 µHC = 4,7 nFR = 20 Ω
n =

Ключ відповідей

  1. 1. f0 = 15,92 kHz
  2. 2. Q = 100
  3. 3. t = 10,77 µs
  4. 4. BW = 745 Hz
  5. 5. Ecycle = 50,51 µJ
  6. 6. n = 2,387

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.